[發明專利]粘度測定裝置

在審

• 申請號: 201280037481.2
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN103718017A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 保田正范;酒井啟司
• 申請（專利權）人: 京都電子工業株式會社
• 主分類號: G01N11/14
• 分類號: G01N11/14
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及使用轉子對物質的粘性進行測定的粘度測定裝置。

背景技術

物質的粘性的測定在醫藥品、食品、涂料、墨、化妝品、化學藥品、紙、粘接劑、纖維、塑料、啤酒、洗滌劑、混凝土混合劑、硅等的制造過程中，在品質管理、性能評價、原料管理、研究開發等中是不可缺少的測定技術。作為這樣的測定物質的粘性的方法，具有毛細管法、使振子接觸的方法、使用轉子的方法等。

在后述的專利文獻1中公開有上述測定方法中的使用轉子的方法的一個例子。在該技術中，將導電性的轉子（球）沉入填充有試樣液的試樣容器中，從試樣容器外部對該轉子賦予旋轉磁場。在被賦予旋轉磁場的轉子，由于旋轉磁場而產生電流，由于在該電流與對轉子賦予的旋轉磁場之間產生的洛倫茨力的作用，轉子旋轉。此時，轉子的旋轉速度與試樣液的粘性相應地、相對于旋轉磁場的旋轉速度產生延遲。能夠利用該旋轉速度的延遲計算出粘度。即，以一次式表示轉子的旋轉速度與旋轉磁場的旋轉速度之差和轉子的旋轉速度的關系，以該一次式的斜率為粘度。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-264982號公報

發明內容

發明所要解決的問題

但是，上述專利文獻1所公開的技術為通過試樣容器的側面將旋轉磁場賦予轉子的結構。即，旋轉磁場通過配置在轉子的旋轉面內的電磁鐵對或永久磁鐵對而生成。在前者的情況下，通過在隔著轉子相對配置的多個電磁鐵對中、依次地在相對位置分別激發不同的極性而生成旋轉磁場。在后者的情況下，以相對位置分別為不同極性的狀態隔著轉子配置永久磁鐵對，通過使該永久磁鐵對在上述平面內旋轉而生成旋轉磁場。無論哪種結構，均需要在同一平面內配置多個電磁鐵或永久磁鐵（以下，僅稱為磁鐵。）。此外，因為在相對的磁鐵之間配置試樣容器，所以也難以減小相對配置的磁鐵間的間隔。因此，作為粘度測定裝置需要比較大的面積·容積。而且，因為在相對的磁鐵之間配置試樣容器，所以能夠測定的試樣容器的形狀也被限制。

此外，在取得試樣的粘性的溫度依賴性的情況下，需要將試樣液維持在規定溫度的狀態進行的測定。但是，在上述專利文獻1公開的結構中，難以僅在試樣容器的周圍配置溫度調節機構，需要在整個裝置的周圍配置溫度調節機構。如上所述，粘度測定裝置的容積比較大，因此，作為結果溫度調節機構也需要為大型的裝置。此外，在這樣的裝置中，必須進行溫度調節的容積大，因此為了取得溫度依賴性需要很多的時間。

本發明是鑒于上述現有技術而完成的發明，其目的在于提供能夠小型化且試樣容器的形狀自由度比較高的粘度測定裝置。

用于解決問題的方式

為了解決上述現有的問題，本發明采用以下的技術方法。即，本發明的粘度測定裝置包括試樣容器、導電性的轉子、磁鐵、變動磁場驅動部和粘度檢測部。試樣容器收容試樣液。導電性的轉子浸在試樣容器內的試樣液中。磁鐵在從轉子的旋轉面起沿該轉子的旋轉軸方向離開規定距離的位置、以與試樣容器相對的狀態配置。該磁鐵從試樣容器的外部對轉子賦予磁場。變動磁場驅動部驅動磁鐵，對轉子賦予隨時間變動的磁場。通過該變動磁場在轉子激發感應電流。通過該感應電流與變動磁場的洛倫茨相互作用對轉子賦予旋轉扭矩，其結果是，轉子在上述旋轉面內旋轉。粘度檢測部基于轉子的旋轉狀態和變動磁場的時間變動狀態，求取上述試樣液的粘性。另外，磁鐵能夠由永久磁鐵和/或電磁鐵構成。在永久磁鐵的情況下，上述變動磁場能夠通過永久磁鐵的運動而生成。在電磁鐵的情況下，能夠通過控制施加于電磁鐵的電流而生成上述變動磁場。此外，作為對轉子賦予旋轉扭矩的上述變動磁場，例如能夠采用旋轉磁場。

在該粘度測定裝置，磁鐵不包圍試樣容器的周圍，在從轉子的旋轉面起沿該轉子的旋轉軸方向離開規定距離的位置、以與試樣容器相對的狀態配置。即，因為相對于試樣容器在一側配置磁鐵，所以與現有的裝置相比較，能夠大幅地降低裝置的占有面積（footprint）和容積。此外，利用該結構，能夠求取任意形狀的試樣容器內的試樣液的粘性。例如，在工廠等，還能夠在線上連續求取在設置于生產線的配管內流動的液體原料和液體制品的粘性。進一步，因為不是以包圍試樣容器的周圍的狀態配置磁鐵，所以還能夠僅在試樣容器的周圍配置溫度調節機構。即，與現有技術相比能夠將具有溫度調節機構的粘度測定裝置形成為小型且能夠在短時間進行溫度調節的裝置。